[发明专利]用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构及方法有效
申请号: | 202011014364.7 | 申请日: | 2020-09-24 |
公开(公告)号: | CN112171637B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 关新;毛永峰;贾洪磊;林畅;赵博;郭文中 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | B25J5/02 | 分类号: | B25J5/02;H02G1/00 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 王美章 |
地址: | 221116*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 电缆 巡检 机器人 线缆 行走 机构 方法 | ||
1.一种用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,所述机器人线缆行走机构包括:
前、后对称布置的第一车体单元和第二车体单元,两个车体单元之间通过可弯曲的连接机构连接,每个车体单元均包括基体、以及对称布置在所述基体宽度方向左、右两侧的两个滑架,其中,
所述基体通过从动轮与线缆的上部连接,所述滑架通过行走轮与线缆的侧部连接;
基体与从动轮之间设有第一连接杆,所述第一连接杆在基体内部为弹性伸缩杆,弹性伸缩杆固定在基体内部;
所述基体上设有滑槽,滑槽内壁的上部设有沿基体宽度方向延伸设置的齿条;
所述滑架上设有伸入所述滑槽内部的滑块;
凸起,设置在所述滑块一侧的侧壁上;
弹性元件,设置在所述滑块底部和所述滑槽底部之间,在所述弹性元件的弹力下,滑块一侧的所述凸起能够与滑槽内壁上部的所述齿条相卡接,以实现滑架和基体之间的相对位置固定;
控制单元,设置在所述基体内部,与所述行走轮信号连接;
按压滑架,克服滑架和基体之间所述弹性元件的弹力,此时,滑块上的凸起与基体上滑槽内的所述齿条脱离,滑架可在基体上沿基体宽度方向滑动,左、右两行走轮的间距可调,当调节至合适位置时,释放按压力,在所述弹性元件的弹力下,滑架与基体之间相对固定,两侧行走轮夹紧线缆;
所述从动轮和行走轮均采用与线缆表面相适的弧形内凹结构,并在内凹表面覆盖高摩擦系数材料涂层,所述行走轮与滑架之间设有第二连接杆,所述第二连接杆和左、右行走轮之间为可拆卸连接结构,用以贴合不同规格的线缆;
所述可弯曲的连接机构为多节柔性连接机构,在同一时刻仅能进行左右或上下转动;其特征在于,
在未启动状态下,工作人员将车体放于线缆上方后,两侧行走轮夹紧线缆;
工作开始后,按照既定的行走方向,控制单元将启动位于前方的第一车体单元的驱动模块,暂停位于后方的第二车体单元的驱动模块,第一车体单元上的从动轮用于稳定第一车体单元,第二车体单元上的行走轮和从动轮同样作为稳定装置,不做驱动,使全车更加稳定,不会发生侧翻;
同理,当需要向后方移动时,控制模块启动位于后方的第二车体单元的驱动模块,暂停位于前方的第一车体单元的驱动模块,位于后方的第二车体单元上的行走轮做主动轮,第二车体单元上的从动轮稳定车体,位于前方的第一车体单元上的行走轮和从动轮不做驱动,仅稳定车体;
同时由于连接机构采用单自由度结构,保持了路段变化时前后两车体间的平稳连接,不会发生侧翻事故。
2.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,所述弹性元件为弹簧。
3.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,所述弹性元件为弹簧片。
4.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,所述滑架的材料为轻质金属。
5.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,所述基体内部还设有压电式加速度传感器,压电式加速度传感器将检测到的压电数据发送给所述控制单元。
6.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,所述第一车体单元的前端和第二车体单元的前端分别设有带毛刷的推铲。
7.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,
当进入上、下坡时,基体内部的压电式加速度传感器检测到路段发生变化,将压电数据传送给控制单元,控制单元对应调节行走轮转速使车体整体依旧维持匀速行驶。
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